Психостимуляторы оказались бесполезны при решении задачи о рюкзаке

Австралийско-британская научная группа пришла к выводу, что рецептурные психостимуляторы, зачастую применяемые работниками и студентами для повышения производительности, повышают уровень когнитивных усилий, но снижают их качество, что нивелирует этот эффект. Отчет о работе опубликован в журнале Science Advances.

В мире набирает популярность использования рецептурных психостимуляторов, также известных как «когнитивные улучшители» (cognitive enhancers, «smart drugs»), здоровыми людьми с целью повысить производительность труда или академическую успеваемость. При этом научная обоснованность подобных практик, как минимум, неоднозначна. Результаты клинических исследований подобных препаратов, как правило, получены на пациентах, и касаются отдельных параметров умственной деятельности. При этом современный человек в повседневной жизни и на работе часто сталкивается с ситуациями, которые с математической точки зрения представляют собой сложные вычислительные задачи класса NP и для оптимального решения требуют системного подхода (алгоритма), а не простого перебора.

Сотрудники Мельбурнского и Кембриджского университетов под руководством Питера Боссартса (Peter Bossaerts) пригласили для участия в двойном слепом рандомизированном контролируемом исследовании 40 здоровых добровольцев (23 женщины и 17 мужчин) в возрасте от 18 до 35 лет. Каждый из них прошел четыре сессии с недельным интервалом, в течении которых случайным образом принимал в стандартной дозе «когнитивные улучшители» метилфенидат (используется для лечения синдрома дефицита внимания с гиперактивностью и схожих расстройств), декстроамфетамин (по схожим показаниям), модафинил (для лечения нарколепсии и обструктивного апноэ во сне) или плацебо.

После приема препаратов в ходе каждой сессии участников просили решить восемь разных по сложности примеров программно симулированной классической задачи о рюкзаке. Эта NP-полная задача комбинаторной оптимизации состоит в том, чтобы максимально рационально наполнить рюкзак ограниченной грузоподъемности предметами разной массы и ценности из предложенного набора.

В общей сумме добровольцы корректно решили 50,3 процента примеров. Как и ожидалось, пропорция правильных попыток снижалась с увеличением сложности. Прием психостимуляторов на вероятность нахождения правильного решения значимо не влиял (р = 0,11). При этом он существенно повышал время, затрачиваемое на пример, и количество перемещений предметов (то есть мотивацию и обусловленную ей производительность), однако снижал среднее прибавление в ценности на одно перемещение (то есть качество прилагаемых усилий), причем для сложных заданий в случае неудачи итоговое качество приближения также снижалось.

Эффективность психостимуляторов как «когнитивных улучшителей» негативно коррелировала с их индивидуальными способностями по решению подобных задач, определенных в сеансе с плацебо. Чем ниже было качество усилий участника в этом сеансе, тем выше оно становилось под действием активных препаратов, и наоборот — так что добровольцы с исходным уровнем ниже среднего после приема препарата превышали его, а с уровнем выше среднего — спускались ниже этой отметки (по мнению авторов работы, это может объяснить, почему психостимуляторы работают при синдроме дефицита внимания с гиперактивностью).

Что интересно, при индивидуальной оценке действия отдельных препаратов у каждого участника эффективности декстроамфетамина и метилфенидата (действие которых на нейромедиаторы считается схожим) коррелировали друг с другом негативно, а декстроамфетамина и модафинила — позитивно.

В 2020 году американские исследователи показали, что кофеин повышает продуктивность при решении задач, однако не добавляет креативности и не влияет на рабочую память. Тремя годами ранее их соотечественники выяснили, что приложения для тренировки ума на самом деле не помогают существенно развить когнитивные способности — их эффективность незначительна и схожа с таковой у обычных видеоигр.